李丹
摘要:隨著我國民用航空領(lǐng)域的發(fā)展,民用航空的班次正逐年增多,民用機(jī)場的規(guī)模也在逐步擴(kuò)大,隨之而來的是民用航空器的安全性能受重視的程度越來越高。基于這種背景,本文以A320飛機(jī)為研究對象,分析闡述了電傳操縱系統(tǒng)的工作機(jī)理,并就飛機(jī)的保護(hù)功能、控制法則以及機(jī)械備份等方面展開論述,供讀者參考。
關(guān)鍵詞:民用航空;電傳操縱系統(tǒng);保護(hù)
民用航空器的安全性能是當(dāng)今社會的熱門話題之一,民用航空器的安全不僅能夠保證國民出行的人身安全,更能促進(jìn)我們國家物質(zhì)文化的對外交流,從而保證國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。因此,對于民用航空器安全性的探討就顯得十分有必要。因此,本文就A320飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)中的安全保護(hù)展開探討。A320飛機(jī)是空客旗下的一款載客航空飛機(jī),其歷史性的改變了以往的操縱系統(tǒng)而采用了電傳操縱系統(tǒng),這在民用航空飛機(jī)上屬于第一次。在對A320配置上電傳操縱系統(tǒng)之后,空客公司制訂了一系列的關(guān)于飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),在行業(yè)內(nèi)屬于領(lǐng)先地位。電傳操縱系統(tǒng)的安裝使得航空器的安全性能有了質(zhì)的飛躍,在飛機(jī)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,電傳操縱系統(tǒng)可以協(xié)助飛行員對飛機(jī)進(jìn)行飛行姿態(tài)或者航線調(diào)整,確保航行的安全性。除此之外,電傳操縱系統(tǒng)在很大程度上降低了飛行員的工作強(qiáng)度。因此,電傳操縱系統(tǒng)是民用航空器發(fā)展歷史上的一大進(jìn)步。
一、電傳操縱系統(tǒng)工作機(jī)理
整個電傳操縱系統(tǒng)由自動駕駛模塊、側(cè)桿、飛行控制模塊、液壓助力模塊、操縱面以及舵面響應(yīng)等這幾部分構(gòu)成。其中側(cè)桿是飛行員進(jìn)行手動操縱時的輸入機(jī)構(gòu)。自動駕駛模塊負(fù)責(zé)對飛機(jī)的飛行姿態(tài)和航線進(jìn)行自動調(diào)整,當(dāng)由飛行員進(jìn)行手動操縱控制飛機(jī)時,飛行員通過側(cè)桿輸入機(jī)械信號,輸入的機(jī)械信號被飛行控制模塊轉(zhuǎn)換為電信號,飛行控制模塊再對輸入的電信號進(jìn)行分析處理,然后將相應(yīng)的動作指令傳達(dá)給液壓助力器,液壓助力器控制操縱面進(jìn)而實現(xiàn)對飛機(jī)飛行姿態(tài)和航線的控制。其中液壓助力器和操縱面都會對飛行控制模塊發(fā)出反饋信號,以實現(xiàn)對飛機(jī)飛行姿態(tài)和航線的準(zhǔn)確控制。
二、計算機(jī)保護(hù)功能
計算機(jī)保護(hù)功能指的是:在電傳操縱系統(tǒng)的工作過程當(dāng)中,飛行控制模塊并不是一味地執(zhí)行飛行員傳來的所有指令。在實際的飛行控制模塊工作過程當(dāng)中,飛行控制模塊會對飛行員傳來的指令進(jìn)行分析,然后飛行模塊只會選擇執(zhí)行在飛行安全范圍以內(nèi)的指令,這在很大程度上避免了飛行員誤操作的可能性,極大的提高了飛行安全性。計算機(jī)保護(hù)功能有以下幾類:一、當(dāng)側(cè)桿檔位在零到三檔的時候,計算機(jī)允許的飛機(jī)仰角不能超過三十度,當(dāng)側(cè)桿檔位在最高檔位時,計算機(jī)允許的飛機(jī)仰角不能超過二十五度。二、當(dāng)飛行員操縱飛機(jī)的飛行速度超過安全飛行速度時,計算機(jī)將給飛行員發(fā)出警告,此時如果飛行員繼續(xù)加速那么飛行控制模塊將使飛機(jī)仰角提升,從而抑制飛行速度繼續(xù)增加保障飛行安全。三、在飛行狀態(tài)下,如果飛行員操縱飛機(jī)使飛機(jī)頭部抬高,這時飛機(jī)的速度將會降低。飛行員持續(xù)使飛機(jī)頭部抬高,飛機(jī)速度降低到安全速度時,飛行控制系統(tǒng)切斷飛機(jī)仰角抬升動作,從而保證飛機(jī)不會超過最大安全仰角。
三、控制法則
3.1 正常法則
正常法則主要用于飛機(jī)的偏移指令,除此之外,它還能給飛機(jī)提供失速保護(hù)以及超速保護(hù)等各種計算機(jī)保護(hù)模式。因此,當(dāng)飛行員的操作命令傳達(dá)到飛行控制模塊之后,飛行控制模塊將會對操作命令進(jìn)行分析計算,篩選出不符合飛行安全的指令,從而在最大程度上保證飛機(jī)飛行安全。正常法則對應(yīng)的工作模式總共有三種,分別是地面模式、飛行模式以及改平模式。
3.2 備用法則
飛機(jī)的備用法則對于飛機(jī)的飛行安全具有重要作用。備用法則指的是應(yīng)對正常法則之外的情況的法則。在飛機(jī)的飛行過程當(dāng)中,由于人為因素或者天氣因素的影響,有時會產(chǎn)生飛機(jī)控制模塊、執(zhí)行模塊或者電力模塊的失效,這些模塊的失效會對飛機(jī)的飛行安全產(chǎn)生影響。因此,為了應(yīng)對飛機(jī)一些模塊失效的特殊情況,我們需要采用備用法則。備用法則是對正常法則的降級,因此備用法則不能提供正常法則的某些保護(hù)功能或者會對正常法則的某些保護(hù)功能進(jìn)行降級。因此,備用法則在特殊情況下能夠盡可能的保障飛行安全。
3.3 直接法則
直接法則主要適用于飛機(jī)處于地面情況時對飛機(jī)的控制操作,但是在飛行模式時正常法則和備用法則都失效的情況下也可使用直接法則。直接法則之下飛機(jī)將不具有正常法則所具有的一切保護(hù)功能,這個時候飛機(jī)的操作主要依靠飛行員的手動操作完成,飛行控制模塊將不再對飛行員的操作指令進(jìn)行篩選處理。
3.4 機(jī)械備份操作
機(jī)械備份操作對飛機(jī)飛行安全具有重要意義,它是對飛機(jī)安全控制的最后一個保障。正常法則、備用法則以及直接法則雖然已經(jīng)在很大程度上保證了飛機(jī)的安全性能,但是對于一些極端情況還需要進(jìn)行特殊的系統(tǒng)設(shè)計。比如在飛機(jī)的所有電力供給系統(tǒng)、傳動控制系統(tǒng)都失效的情況之下,飛行員可以采用機(jī)械備份操作來保證飛機(jī)的飛行安全。
四、結(jié)語
電傳操縱系統(tǒng)具有多重對飛機(jī)的保護(hù)功能,給飛機(jī)的飛機(jī)安全提供了強(qiáng)有力的保障,但是這種安全并不是絕對的安全,飛行員才是真正的飛機(jī)操縱者,也是所有因素當(dāng)中最不穩(wěn)定的因素。因此,為了盡可能提高飛機(jī)的地面安全和飛行安全,飛行員必須要熟悉飛機(jī)各個系統(tǒng)的工作原理,明白飛機(jī)故障產(chǎn)生的常見原因,積極提升自身素質(zhì),才能在最大程度上保障飛行安全。
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